元件能夠至少近似地在空間上均勻一致地分布嵌入銅顆粒，其中，消毒元件的所有空間區(qū)域均包括類似密度的嵌入銅顆粒。然而，在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，嵌入銅顆粒的密度在接近表面的區(qū)域中也可在空間上是不均勻的、超高的，以便使大部分銅顆粒定位為接近接觸區(qū)域的表面。
[0028]通過(guò)有針對(duì)性的選擇，可以獲得這種銅顆粒的密度曲線。例如，將銅顆?；旌系接糜谛纬苫|(zhì)的原材料中并且臨時(shí)懸浮在其中。在為了形成基質(zhì)而硬化原材料期間，銅顆粒由于重力可下沉到底部，導(dǎo)致顆粒累積在創(chuàng)建中的鑄件體的下界面區(qū)域中。
[0029]為此，可以通過(guò)在生產(chǎn)期間恰當(dāng)?shù)剡x擇參數(shù)，按照尤其適合于要求的方式，來(lái)設(shè)置顆粒在鑄件體中的分布。根據(jù)用于形成基質(zhì)的原材料的材料屬性(尤其是其粘性)，可以尤其是通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇工藝時(shí)間，即，尤其是選擇用于使顆粒集中在界面區(qū)域中的時(shí)間，按照可靠的和可重現(xiàn)的方式，在接近表面的區(qū)域中達(dá)到理想的顆粒密度。
[0030]在可替代的有利實(shí)施例中，接觸區(qū)域的殺菌表面層設(shè)計(jì)為涂覆至基底的涂層。因此，可實(shí)現(xiàn)尤其高水平的靈活性，尤其是在幾何形狀方面。在這種情況下，將銅顆粒摻入基質(zhì)材料中可以尤其靈活地使用殺菌材料，即使是在基底的形狀或設(shè)計(jì)不同的表面區(qū)域上也可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將銅顆粒嵌入基質(zhì)材料中時(shí)，要尤其注意確保銅離子朝著接觸區(qū)域的暴露出來(lái)的外表面具有足夠高的離子釋放，以便可靠地保證殺菌效果。一方面，該目的通過(guò)使銅顆粒在接近表面區(qū)域具有上文提到的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，另一方面，令人驚奇的是，人們發(fā)現(xiàn)該目的也可以通過(guò)以下尤其有利的方式實(shí)現(xiàn)，在優(yōu)選的實(shí)施例中，銅顆粒作為已知的納米顆?；蛭⒚最w粒存在于基質(zhì)中，即，顆粒具有納米或微米級(jí)的平均尺寸。
[0031]在尤其有利的實(shí)施例中，嵌入到基質(zhì)中的單個(gè)銅顆粒因此包括具有最多為500nm的粒徑，特別優(yōu)選地具有90nm至250nm的粒徑，以及/或者單個(gè)銅顆粒具有至少為1 μ m的粒徑。在這種情況下，顆粒尤其優(yōu)選地具有大約20 μπι至50 μπι的平均粒徑以及/或者最多20 %的標(biāo)準(zhǔn)偏差。選擇納米或微米級(jí)的粒徑尤其確保顆粒具有尤其高的表面體積比率以及尤其大的表面面積，這極大地促進(jìn)了離子發(fā)射。
[0032]關(guān)于本發(fā)明所述的含銅殺菌劑的尤其有利的加工性和適用性，可以通過(guò)有針對(duì)性地恰當(dāng)選擇用于形成基質(zhì)的材料實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，一方面，應(yīng)該尤其考慮到可靠地以及(如果需要的話)一致地分散銅顆粒的能力，以便(若可能)不發(fā)生或者僅發(fā)生少量結(jié)塊。
[0033]然而，另一方面，在塑形期間，S卩，當(dāng)生產(chǎn)鑄件體和/或當(dāng)涂覆涂層時(shí)，還應(yīng)該考慮是否具有良好的加工性。為此，理想的是使用液體的原材料，可將銅顆粒引入到液體中并且在塑形或涂覆之后將液體硬化。
[0034]鑒于這些標(biāo)準(zhǔn)，基質(zhì)有利地由聚合材料形成，優(yōu)選地是有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)元素、(聚)對(duì)亞苯基、環(huán)氧樹(shù)脂和/或聚氨酯。
[0035]形成消毒元件的接觸區(qū)域的表面層恰當(dāng)?shù)鼐哂兄辽贋? ym的層厚度，優(yōu)選至少為10 μ m，最多為100 μ m0這些尺寸尤其有利，這是因?yàn)椋环矫?，需要特定最小量的銅顆粒來(lái)殺滅微生物或病菌。
[0036]然而，在另一方面，精確地鑒于銅微米顆粒的既定粒徑，厚度不應(yīng)太大，從而可以尤其簡(jiǎn)單地使至少部分顆粒表面保持不被基質(zhì)材料覆蓋。
[0037]關(guān)于消毒元件的生產(chǎn)方法，為實(shí)現(xiàn)上面提到的目的將銅顆粒攪拌到優(yōu)選地基于聚合物的基質(zhì)劑的溶液中，并且隨后使因此而獲得的懸浮液或分散液變得均勻。接著可給原材料塑形并且隨后硬化，以便創(chuàng)建提供用于形成消毒元件或其接觸區(qū)域的鑄件體?？商娲?，基底可至少部分地涂覆具有銅顆粒和基質(zhì)劑的涂層溶液。在尤其有利的實(shí)施例中，提供了用于生產(chǎn)消毒元件的涂層工藝，涂層工藝通過(guò)浸漬涂覆的方式，將具有銅顆粒和基質(zhì)劑的涂層溶液沉淀到基底上，以形成接觸區(qū)域。
[0038]為了可靠地確保所生產(chǎn)的涂層的效果，尤其為實(shí)現(xiàn)足夠高的離子釋放，可選擇具有較大接觸表面，所以有利地在將銅顆粒引入基質(zhì)劑的溶液中之前使銅顆粒穩(wěn)定，結(jié)果是極大地防止了顆粒的結(jié)塊以及避免在外表面產(chǎn)生較大的銅顆粒。在工藝中，優(yōu)選地通過(guò)超聲處理的方式將顆粒分散在液體中，液體優(yōu)選采用乙醇，以便使大量的顆粒以分隔開(kāi)的單個(gè)顆粒的形式存在。
[0039]隨后，通過(guò)恰當(dāng)選擇銅顆粒表面的化學(xué)成分，優(yōu)選地是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，使銅顆粒的表面功能化，以防止堵塞或結(jié)塊(這稱為立體穩(wěn)定)。為了在基底上實(shí)現(xiàn)薄層，在有利的變體中，可以例如通過(guò)分散涂覆的方式來(lái)涂覆所述層，將在涂覆方法中使用的材料以分散液的形式細(xì)微地分布在溶劑中。
[0040]通過(guò)壓縮空氣的方式將分散液霧化為薄霧，并且均勻地噴射至基底上。隨后在烤箱中加熱基底，以便形成薄層。
[0041]通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，通過(guò)在基質(zhì)材料(尤其是聚合物)中嵌入銅顆粒，可以提供一種能夠相當(dāng)良好地和靈活地實(shí)現(xiàn)加工的材料，該材料具有抗菌或殺菌效果并且因此可尤其有利地和可靠地用于消毒目的。在工藝中，特別是在最后處理期間通過(guò)恰當(dāng)?shù)厮苄位蛲ㄟ^(guò)以涂層形式涂覆，本發(fā)明可以有大量的可想象到的使用可能性和使用領(lǐng)域。
[0042]通過(guò)在基質(zhì)材料中嵌入銅顆粒，尤其是銅納米顆?；蛭⒚最w粒，可確保有較高銅離子發(fā)射，即使對(duì)于具有較復(fù)雜的幾何機(jī)構(gòu)或較大數(shù)量的接觸區(qū)域也能實(shí)現(xiàn)。即使是在有變化需要的情況下，也能夠按照尤其簡(jiǎn)單的方式可靠地提供殺菌接觸區(qū)域。
【附圖說(shuō)明】
[0043]將基于附圖更加詳細(xì)的描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:
[0044]圖1-圖4均是消毒元件的截面；
[0045]圖5-圖7均是示出銅離子釋放在長(zhǎng)時(shí)間中的進(jìn)展的圖；
[0046]圖8-圖10均是示出細(xì)菌量在長(zhǎng)時(shí)間中的進(jìn)展的圖。
[0047]在所有圖中，相同的部件均提供有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0048]根據(jù)圖1的消毒元件用于常見(jiàn)的經(jīng)常會(huì)有大量人接觸的物體中或表面上，諸如在公共建筑中的門(mén)把手或扶手，或者由于其他原因需要確保這些物體或表面具備尤其高水平的無(wú)菌條件，諸如在醫(yī)院中。
[0049]為了有針對(duì)性地和持續(xù)地對(duì)抗病菌滋生或微生物引起的污染，消毒元件1設(shè)計(jì)為，在其用于由人觸摸的接觸區(qū)域2中能夠滅殺微生物或病菌。在這種情況下，由于銅具有殺菌性，為了能夠有針對(duì)性地使用銅的殺菌性，接觸區(qū)域2的表面區(qū)域設(shè)計(jì)為使用銅作為殺菌基礎(chǔ)材料。在這種情況下，有針對(duì)性的使用的事實(shí)尤其在于，一方面，對(duì)許多微生物來(lái)說(shuō)，即使是少量的銅也具有毒性作用，這就意味著銅可以尤其可靠地用于殺滅病菌或微生物，但另一方面，與例如銀或其他殺菌基礎(chǔ)材料相比，銅是自然人體新陳代謝的成分，因此在原則上對(duì)人體組織無(wú)害。
[0050]消毒元件1設(shè)計(jì)為具有尤其高水平的靈活性和可變的使用性。為此，接觸區(qū)域2具有在表面4上的殺菌表面層6，可自由接近及接觸。所述殺菌表面層6由基質(zhì)8形成，將銅顆粒10嵌入基質(zhì)8中作為真實(shí)的殺菌材料。
[0051]鑒于所期望的操作，即，有針對(duì)性地使用嵌入基質(zhì)8中的銅的殺菌性，表面層6特別設(shè)計(jì)能夠向表面區(qū)域釋放足夠多的銅離子。令人驚奇的是，人們發(fā)現(xiàn)可以按照尤其有利的方式實(shí)現(xiàn)該目的，即將銅顆粒10作為已知的納米顆?；蛭⒚最w粒存在于基質(zhì)8中，S卩，作為分別具有納米或微米級(jí)的平均尺寸的顆粒。
[0052]相應(yīng)地，在本實(shí)施例中，嵌入基質(zhì)8中的銅顆粒10的平均粒徑大約為20-50 μ m，平均粒徑具有最多20%的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在可替代的有利實(shí)施例中，單個(gè)銅顆粒10也可具有最大500nm的粒徑，優(yōu)選地具有90nm至250nm的粒徑。
[0053]銅顆粒10可設(shè)計(jì)為基本均勻的并且作為填充體，并且可由純銅或幾乎純銅以及可選地恰當(dāng)選擇的合金組成。然而，可替代地和優(yōu)選地，可想到的是，以節(jié)約材料的方式使用銅，即將銅顆粒10設(shè)計(jì)為基底的顆粒，基底的外側(cè)上涂覆有銅?？赏ㄟ^(guò)例如采用液化床技術(shù)來(lái)將所述顆粒涂覆在具有銅膜的外側(cè)上。
[0054]液化床技術(shù)通過(guò)與等離子涂覆相似的方式(但尤其用于非常小的顆粒)使得在工業(yè)應(yīng)用上進(jìn)行涂覆變得可能。對(duì)于具體使用，即，尤其是使用銅進(jìn)行涂覆，使用膨脹粘土或者同樣類似的輕質(zhì)金屬和/或本身具有抗菌效果的金屬作為基礎(chǔ)材料或基底是尤其合適的。通過(guò)顆粒10的這種設(shè)計(jì)，除了能夠有效地使用資源以及從而可實(shí)現(xiàn)